格子QCDによる K中間子崩壊の直接的CP非保存パラメータの決定

• 研究課題/領域番号: 15H03650
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 石塚 成人 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (70251030)
• 研究分担者: 宇川 彰 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究機構, 副機構長 (10143538) ; 吉江 友照 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (40183991)
• 連携研究者: 石川 健一 広島大学, 理学研究科, 准教授 (60334041)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円); 2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
• キーワード: CP非保存パラメータ / K中間子崩壊振幅 / 格子場の理論 / 格子QCD / 素粒子標準模型 / CP非保存 / 直接的CP非保存パラメータ / 小林-益川理論

研究成果の概要

本研究の目的は、K中間子崩壊振幅を格子QCDにより数値計算し、中性K中間子系での直接的CP非保存パラメータを素粒子標準模型から求めることである。本研究では、崩壊の終状態のπ中間子が有限運動量を持つ物理的崩壊状況下でのK中間子崩壊を考えた。これを格子上で実現させるために、現実のクォーク質量より重い、π中間子質量=250MeV の場合について数値計算を行った。我々の結果は Re(ε'/ε)=(1.6±5.6)e-3 である。これは、実験値 : (1.66±0.23)e-3 と矛盾していないが、実験値と詳細に比較するには統計誤差を1/20以下にする必要がある。これは将来の重要な課題として残された。